Растворы полимеров

Раство́ры полимеров

Термодинамически устойчивые однородные молекулярно-дисперсные смеси полимеров и низкомолекулярных жидкостей. В разбавленных Р. п. макромолекулы отделены друг от друга, и изучение свойств Р. п. (оптических, электрических, гидродинамических) позволяет получить количественную информацию о молекулярной массе и молекулярно-массовом распределении растворённого полимера, размерах, форме и жёсткости макромолекул. Усиление межмолекулярного взаимодействия с повышением концентрации приводит в Р. п. к появлению трёхмерной сетки связей, вплоть до застудневания (см. Гели), а также к формированию флуктуационных или устойчивых ассоциатов различной формы, которые могут приближаться по своим размерам к коллоидным частицам (см. Дисперсные системы). Во многих практических случаях граница между Р. п., студнями и коллоидными системами условна и определение её может зависеть от принятого метода исследования. Растворимость полимеров зависит от химического строения их цепей, природы растворителя и температуры.

Вследствие гибкости макромолекул (См. Макромолекула) в Р. п. появляется известная независимость движения отдельных частей молекулы, что отражается на многих измеряемых свойствах Р. п. как кажущееся резкое увеличение числа частиц растворённого компонента по сравнению с его истинным содержанием. Поэтому для Р. п. характерны очень высокие вязкости, сильная зависимость вязкости от концентрации, а также ряд термодинамических аномалий по сравнению с растворами низкомолекулярных соединений. Из-за малой скорости диффузии макромолекул наблюдается очень медленное приближение к равновесному состоянию при смешении и образование Р. п. через стадию набухания (См. Набухание) полимера. Р. п. обладают вязкоупругими свойствами, а концентрированные растворы, подобно резинам, способны к высокоэластическим деформациям (см. Высокоэластическое состояние).

Р. п. широко применяют при получении волокон и плёнок, клеев, лаков, красок и др. изделий из полимерных материалов. Введение в полимер малых количеств растворителя (пластификатора (См. Пластификаторы)) используют в технологии полимеров для снижения температур стеклования и текучести, а также для понижения вязкости расплава.

Лит.: Тагер А, А., Физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1968, гл. 13—17; Цветков В. Н., Эскин В. Е., Френкель С. Я., Структура макромолекул в растворах, М., 1964; Моравец Г., Макромолекулы в растворах, пер. с англ., М., 1967; Папков С. П., Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон, М., 1972.

А. Я. Малкин.